FR3023736A1

FR3023736A1 - METHOD FOR SORTING POSTAL OBJECTS IN A SORT BIN WITH AUTOMATICALLY INVOLVING SORTED OBJECTS

Info

Publication number: FR3023736A1
Application number: FR1457018A
Authority: FR
Inventors: Belkacem Benyoub
Original assignee: Solystic SAS
Current assignee: Solystic SAS
Priority date: 2014-07-21
Filing date: 2014-07-21
Publication date: 2016-01-22
Anticipated expiration: 2034-07-21
Also published as: EP3171990B1; DK3171990T3; CA2953764C; WO2016012675A1; EP3171990A1; US10118202B2; CA2953764A1; AU2015293750A1; US20170203335A1; FR3023736B1; PT3171990T; ES2680676T3

Abstract

Un procédé pour trier des objets postaux dans un casier de tri postal comprenant des cases de tri, selon lequel on place lesdits objets à trier en pile et on prélève un à un les objets depuis le dessus de la pile pour les placer chacun dans une case du casier, on forme automatiquement avec une certaine cadence des images numériques du dessus de la pile, est caractérisé par les étapes suivantes : a) enregistrer (300) en mémoire d'une unité de traitement de données lesdites images numériques, b) comparer (310) entre elles selon un certain critère de ressemblance graphique lesdites images numériques pour former des modèles d'image représentatifs chacun d'images numériques ressemblantes, c) associer à chaque modèle d'image une durée de persistance; et d) appliquer (330) sur lesdits modèles d'images un filtre temporel pour éliminer ceux dont la durée de persistance est inférieure à une certaine valeur de seuil, le nombre de modèles restant servant au dénombrement automatique des objets postaux triés.A method for sorting postal objects in a postal sorting locker including sorting boxes, according to which said items are sorted in a stack and the items are taken one by one from the top of the stack to place each in a box of the bin, digital images are automatically formed at a certain rate from the top of the stack, characterized by the following steps: a) recording (300) in memory of a data processing unit said digital images, b) comparing ( 310) between them according to a certain graphical similarity criterion said digital images to form image models each representative of similar digital images, c) to associate with each image model a duration of persistence; and d) applying (330) on said image templates a temporal filter to eliminate those whose persistence duration is less than a certain threshold value, the number of remaining models being used to automatically count the sorted postal objects.

Description

Domaine technique L'invention concerne un procédé de tri d'objets dans un casier de tri comportant des cases de tri. Par objet postal, on entend tout type d'objet postal pouvant présenter des dimensions variables, mais également des caractéristiques physiques variables. Ces objets postaux peuvent être, entre autres, une lettre simple, une carte postale, un magazine, une enveloppe avec ou sans fenêtre, un journal, ou encore un catalogue ou un colis. Technique antérieure Le tri au casier d'objets postaux existe depuis longtemps, notamment dans les Postes.TECHNICAL FIELD The invention relates to a method of sorting objects in a sorting bin having sorting boxes. By postal object is meant any type of postal item that may have variable dimensions, but also variable physical characteristics. These postal objects can be, among others, a simple letter, a postcard, a magazine, an envelope with or without window, a newspaper, or a catalog or a package. PRIOR ART The sorting of postal objects has existed for a long time, particularly in the Post Office.

D'ordinaire, le tri est effectué manuellement par un Opérateur expérimenté qui, dans un premier temps dépose les objets postaux à trier dans un réceptacle, puis prélève un à un les objets postaux, lit l'adresse de destination de chaque objet postal qu'il vient de prélever et le place dans une case de tri du casier de tri qui correspond à cette adresse de destination. Le casier de tri qui est généralement disposé sur un bureau devant l'Opérateur, peut se présenter avec des cases de tri alignées en lignes et colonnes selon une 25 matrice à deux dimensions. Une fois le tri terminé, les objets postaux triés peuvent être directement récupérés dans les cases de tri du casier de tri de manière ordonnée par exemple pour préparer une tournée de facteur, ou encore être 30 transférés dans un autre dispositif de tri afin d'affiner le tri. De nos jours, les contraintes de temps ainsi que le nombre croissant d'objets postaux incitent les Postes à trouver des moyens techniques pour accélérer et fiabiliser ce tri manuel au casier. On connaît du document de brevet FR-2996789, un aide 5 au tri au casier consistant à placer lesdits objets à trier en pile, à prélever un à un les objets depuis le dessus de la pile, et à former automatiquement avec une certaine cadence des images numériques du dessus de la pile. L'image du dessus de la pile étant l'image d'un 10 objet à trier qui comprend l'indication de tri apposée sur l'objet à trier, on peut produire automatiquement, à partir de l'image numérique de cet objet, un signal de repérage désignant une case de tri du casier de tri dans laquelle l'objet à trier doit être placé. 15 Dans un tel système d'aide au tri au casier, on peut former cinq images à la seconde tandis qu'on prélève un objet du dessus de la pile toutes les 3 à 10 secondes. Il en résulte qu'on peut avoir beaucoup d'images pour un même objet prélevé du dessus de la pile. 20 En plus, l'Opérateur peut remettre sur le dessus de la pile un objet qui vient d'être prélevé, par exemple suite à une erreur de manipulation. L'Opérateur peut en outre remettre cet objet sur le dessus de la pile mais en changeant son orientation par rapport à celle qu'il avait 25 avant d'être prélevé du dessus de la pile. Dans une machine de tri postal avec un convoyeur de tri qui dirige automatiquement chaque objet dépilé en entrée de la machine vers une sortie de tri qui correspond à l'adresse postale qui est apposée sur 30 l'objet, on forme une seule et unique image numérique de cet objet postal pour évaluer par OCR l'adresse postale et cette image avec les résultats de l'évaluation par OCR est stockée dans une base d'images qui peut servir à un vidéo-codage on-line ou offline si le résultat de l'évaluation d'adresse est équivoque. Ces différentes données associées aux objets triés 5 dans ce type de machine permettent de dénombrer de manière précise les objets triés, d'enregistrer un historique du traitement des objets pour détecter des erreurs de fonctionnement et aussi de réaliser des statistiques concernant notamment le taux de 10 reconnaissance des adresses sur les objets postaux en fonction des caractéristiques physiques des images des objets triés automatiquement en machine ou des destinations de tri. Dans le tri au casier avec un système spécifique 15 d'aide au tri au casier dans lequel on forme des images numériques des objets triés comme indiqué plus haut, il existe un besoin de dénombrer de manière fiable et automatique les objets triés au casier, sans aucune action spécifique de l'Opérateur, et associer une seule 20 image avec ses attributs à chaque objet postal physique comme pour un processus de tri postal dans une machine avec un convoyeur de tri automatique vers des sorties de tri. Il existe aussi un besoin de fusionner les résultats 25 de l'évaluation par OCR obtenus dans une machine de tri postal avec un convoyeur de tri avec ceux obtenus dans un système de tri postal au casier dans le but d'enregistrer un historique du traitement de tous les objets triés, cet historique devant être conçu pour pouvoir retrouver 30 chaque objet par son image numérique et ses attributs. Le but de l'invention est donc de répondre à ces besoins.Typically, the sorting is done manually by an experienced operator who, first of all, deposits the postal objects to be sorted in a receptacle, then takes the postal items one by one, reads the destination address of each postal item that it has just taken and places it in a sorting box of the sorting box that corresponds to this destination address. The sorting bin which is generally arranged on a desk in front of the Operator, can have sorting boxes aligned in lines and columns in a two-dimensional matrix. Once the sorting is completed, the sorted postal objects can be directly retrieved in sorting boxes of the sorting bin in an orderly manner, for example to prepare a postman tour, or else be transferred to another sorting device in order to refine sorting. Nowadays, the constraints of time as well as the increasing number of postal objects incite the Posts to find technical means to accelerate and make reliable this manual sorting with the rack. Patent document FR-2996789 discloses a sorting aid in the case of placing said objects to be stack sorted, to take the objects one by one from the top of the stack, and to automatically form with a certain cadence digital images of the top of the stack. The image of the top of the stack being the image of an object to be sorted which includes the sort indication affixed to the object to be sorted, it is possible to produce automatically, from the digital image of this object, a registration signal designating a sorting box of the sorting bin in which the object to be sorted is to be placed. In such a bin sorting system, five frames per second can be formed while an object is taken from the top of the stack every 3 to 10 seconds. As a result, we can have many images for the same object taken from the top of the stack. In addition, the operator can put on the top of the stack an object that has just been taken, for example following a handling error. The Operator may also return this object to the top of the stack but changing its orientation from the one it was before being taken from the top of the stack. In a postal sorting machine with a sorting conveyor which automatically directs each object depilated at the entrance of the machine to a sorting outlet which corresponds to the postal address which is affixed to the object, a single image is formed. digital of this postal object to evaluate by OCR the mailing address and this image with the results of the evaluation by OCR is stored in a base of images which can be used for an on-line or offline video-coding if the result of the address evaluation is equivocal. These different data associated with the objects sorted in this type of machine make it possible to accurately count the sorted objects, to record a history of the treatment of the objects to detect operating errors and also to make statistics concerning in particular the rate of 10 address recognition on postal objects based on the physical characteristics of images of automatically sorted objects or sorting destinations. In bin sorting with a special bin-sorting system in which digital images of the sorted objects are formed as indicated above, there is a need to reliably and automatically count the bin-sorted objects without no specific action of the Operator, and associate a single image with its attributes to each physical postal object as for a postal sorting process in a machine with an automatic sorting conveyor to sorting outlets. There is also a need to merge the results of the OCR evaluation obtained in a postal sorting machine with a sorting conveyor with those obtained in a mail-order sorting system in order to record a history of the processing of mail. all the sorted objects, this history to be designed to be able to find each object by its digital image and its attributes. The object of the invention is therefore to meet these needs.

A cet effet, l'invention a pour objet un procédé pour trier des objets postaux dans un casier de tri postal comprenant des cases de tri, selon lequel on place lesdits objets à trier en pile et on prélève un à un les objets depuis le dessus de la pile pour les placer chacun dans une case du casier, et on forme automatiquement avec une certaine cadence des images numériques du dessus de la pile, caractérisé en ce qu'il comprend en outre les étapes suivantes : a) enregistrer en mémoire d'une unité de traitement de données lesdites images numériques, b) comparer entre elles selon un certain critère de ressemblance graphique lesdites images numériques pour former des modèles d'images représentatifs chacun d'une ou plusieurs images numériques successives qui se ressemblent, c) associer à chaque modèle d'images une donnée indicative d'une durée de persistance; et d) appliquer sur lesdits modèles d'images un filtre temporel pour éliminer ceux dont la durée de persistance est inférieure à une certaine valeur de seuil, les modèles d'images restant servant de base pour un dénombrement automatique des objets postaux triés dans les cases du casier.For this purpose, the subject of the invention is a method for sorting postal objects in a postal sorting box comprising sorting boxes, according to which said items are sorted in a pile and the objects are taken one by one from the top. of the stack to place each in a box of the rack, and is automatically formed with a certain cadence of digital images of the top of the stack, characterized in that it further comprises the following steps: a) save in memory of a data processing unit, said digital images, b) comparing with each other, according to a certain graphical similarity criterion, said digital images to form image models each representative of one or more successive digital images that are alike, c) to associate with each image model a data indicative of a duration of persistence; and d) applying to said image templates a temporal filter to eliminate those whose persistence duration is less than a certain threshold value, the remaining image templates serving as a basis for automatic counting of postal objects sorted in the boxes. locker.

L'idée à la base de l'invention est donc d'avoir un débit d'images très supérieur au débit de prélèvement normal des objets du dessus de la pile par l'Opérateur pour regrouper les images semblables entre elles dans des modèles d'image et ensuite élaguer les modèle d'image en tenant compte de leur durée de persistance. Plus particulièrement, l'idée est que le regroupement des images est basé sur une combinaison de plusieurs critères de ressemblance différents afin de mettre en évidence le moindre changement d'objet sur le sommet de la pile d'objets postaux et décider de créer un nouveau modèle d'image quitte à ce qu'il soit éliminé dans la suite du processus de traitement des images. On peut considérer que chaque objet postal reste au-dessus de la pile d'objets pendant environ 3 à 10 secondes avant d'être prélevé par l'Opérateur, cette durée dépendant des manipulations de l'Opérateur. Le débit d'images numériques produites par la caméra est de 4 à 5 images par seconde ce qui signifie qu'un objet sur le dessus de la pile peut engendrer de 15 à 50 images numériques. On peut donc supposer qu'un modèle d'images est éphémère si il est construit avec très peu d'images numériques successives qui se ressemblent, par exemple deux images ce qui correspondant à une période de 400ms si on considère un débit de 5 images à la seconde. L'idée à la base de l'invention part du principe qu'un tel modèle éphémère n'est pas représentatif d'un objet postal en tant que tel dans le processus de tri au casier car dans ce processus, l'Opérateur ne peut pas prélever en si peu de temps un objet postal du dessus de la pile. Ce type de modèle éphémère peut correspondre à des images d'objets postaux formées au moment où l'Opérateur passe sa main entre la caméra et le dessus de la pile d'objets postaux. Avec cet élagage de modèles d'images numériques, on arrive à obtenir une liste de modèles d'images qui sont en fait des images produites par la caméra qui correspondent respectivement de manière fiable aux objets postaux prélevés et triés dans les cases du casier de tri même dans des situations d'erreurs de manipulation où un objet prélevé de la pile est reposé par l'Opérateur sur le dessus de la pile. Cet élagage peut être renforcé par la comparaison de signatures d'image à composantes postale et graphique, ces signatures d'image étant des identifiants uniques pour des images d'objets postaux comportant une adresse de distribution. Le procédé selon l'invention peut avantageusement 10 présenter les particularités suivantes : - on utilise comme critère de ressemblance graphique une combinaison de plusieurs critères différents de ressemblance graphique; on forme un modèle d'images à partir de l'image 15 numérique la plus précoce parmi lesdites images numériques successives qui se ressemblent; - on calcule pour chaque modèle d'image courant une signature d'image numérique comportant une composante postale qui est représentative des caractéristiques 20 textuelles d'une adresse postale et une composante graphique qui est représentative des caractéristiques physiques d'une image numérique et on compare la signature du modèle d'image courant à la signature d'un modèle d'image précédent et on regroupe dans un même 25 modèle d'image les deux modèles d'images courant et précédent si leurs signatures sont concordantes. Présentation sommaire des dessins La présente invention sera mieux comprise et d'autres 30 avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-dessous illustrée par les dessins annexés, dans lesquels : 302 3 736 7 - la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif d'aide pour le tri d'objets postaux au casier; - la figure 2 est un schéma illustrant le regroupement d'images numériques selon l'invention 5 -la figure 3 illustre les étapes du procédé selon l'invention. Description des modes de réalisation Un dispositif d'aide pour le tri manuel au casier d'objets connu du brevet FR-2996789 est décrit ci-après à titre d'exemple non limitatif pour le cas d'objets postaux plats sur lesquels sont apposés classiquement des informations d'adresse qui constitue l'information de tri.The idea underlying the invention is therefore to have an image rate much higher than the normal sampling rate of the objects from the top of the stack by the Operator to group the similar images together in models of image and then prune the image model taking into account their persistence duration. More specifically, the idea is that the grouping of the images is based on a combination of several different resemblance criteria in order to highlight the slightest change of object on the top of the stack of postal objects and decide to create a new one. image model leaves it to be eliminated in the rest of the process of image processing. It can be considered that each postal item remains above the stack of objects for about 3 to 10 seconds before being picked up by the Operator, this time depending on the operations of the Operator. The bit rate of digital images produced by the camera is 4 to 5 frames per second which means that an object on the top of the stack can generate 15 to 50 digital images. We can therefore assume that an image model is ephemeral if it is built with very few successive digital images that look alike, for example two images which correspond to a period of 400ms if we consider a frame rate of 5 frames. the second. The idea underlying the invention is based on the principle that such an ephemeral model is not representative of a postal object as such in the trap sorting process because in this process, the Operator can not not take in a short time a postal item from the top of the pile. This type of ephemeral model can correspond to images of postal objects formed at the moment when the Operator passes his hand between the camera and the top of the stack of postal objects. With this pruning of digital image models, we obtain a list of image models that are in fact images produced by the camera which respectively correspond reliably to the postal objects taken and sorted in the boxes of the sorting box even in handling error situations where an object taken from the stack is rested by the Operator on the top of the stack. This pruning can be enhanced by the comparison of image signatures with postal and graphic components, these image signatures being unique identifiers for images of postal objects having a distribution address. The method according to the invention can advantageously have the following particularities: - a graphical similarity criterion is used as a combination of several different criteria of graphic resemblance; forming an image template from the earliest digital image among said successive digital images that are alike; for each current image model, a digital image signature is computed comprising a postal component which is representative of the textual characteristics of a postal address and a graphic component which is representative of the physical characteristics of a digital image and is compared the signature of the current image model to the signature of a previous image model and the two models of current and previous images are grouped into one and the same image model if their signatures are concordant. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be better understood and other advantages will be apparent from the following detailed description in the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagrammatic view of FIG. a help device for sorting postal items in the locker; FIG. 2 is a diagram illustrating the grouping of digital images according to the invention; FIG. 3 illustrates the steps of the method according to the invention. DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS A device for manual sorting at the object rack known from patent FR-2996789 is described below by way of non-limiting example for the case of flat postal objects on which are affixed classically. address information that constitutes the sorting information.

Ce dispositif d'aide peut être utilisé dans un bureau de poste ou un centre de tri postal. Le dispositif 1 d'aide au tri représenté sur la figure 1 comprend différents éléments dont un réceptacle 2, un éclairage 6, un dispositif de prise 20 d'images 11, une unité de contrôle/commande 12 et un casier de tri 7. Le réceptacle 2 est ici un bac de stockage qui comporte un fond 3 plat et des parois verticales 5. Le bac est conçu pour stocker à plat en pile verticale les 25 objets 4 postaux. Le dessus du réceptacle 2 est ouvert de sorte à permettre à un Opérateur indiqué par 10 de prélever facilement et rapidement un à un les objets 4 depuis le sommet de la pile. Les objets 4 sont ici rangés dans le réceptacle 2 de 30 telle sorte qu'à chaque fois, l'objet 4 au sommet de la pile se présente avec sa face comportant l'adresse de 302 3 736 8 destination qui est visible de l'extérieur du réceptacle 2, sur la figure 1 visible depuis le dessus du réceptacle 2. L'éclairage 6 est conçu pour illuminer de manière 5 homogène les objets 4 dans le réceptacle 2 et plus particulièrement l'objet 4 du dessus de la pile quelle que soit la hauteur ou la largeur de la pile. Ainsi, selon l'exemple représenté sur la figure 1, l'éclairage 6 est disposé au-dessus du réceptacle 2 de 10 sorte à assurer une bonne lisibilité de l'adresse de destination de l'objet 4 du dessus de la pile en s'affranchissant des conditions d'installation du dispositif 1 d'aide au tri notamment en présence de néons ou de fenêtres à proximité. L'intensité, la couleur et la 15 position de la lumière émise par l'éclairage 6 pourraient également être réglées automatiquement selon la taille de la pile, la couleur des objets 4 ou bien les conditions d'éclairage de la pièce dans lequel le dispositif 1 d'aide au tri est placé.This help device can be used in a post office or postal sorting center. The sorting assist device 1 shown in FIG. 1 comprises various elements, including a receptacle 2, an illumination 6, an image pickup device 11, a control / control unit 12 and a sorting rack 7. The receptacle 2 is here a storage bin which has a flat bottom 3 and vertical walls 5. The tray is designed to store vertically in vertical stack 4 postal items. The top of the receptacle 2 is open so as to allow an operator indicated by 10 to easily and quickly collect one by one the objects 4 from the top of the stack. The objects 4 are here stored in the receptacle 2 so that each time the object 4 at the top of the stack is with its face having the destination address which is visible from the 2 of the receptacle 2, in FIG. 1 visible from the top of the receptacle 2. The illumination 6 is designed to illuminate the objects 4 in the receptacle 2 and more particularly the object 4 of the top of the stack in a uniform manner. the height or width of the stack. Thus, according to the example shown in FIG. 1, the illumination 6 is disposed above the receptacle 2 so as to ensure good readability of the destination address of the object 4 of the top of the stack free from the conditions of installation of the device 1 for sorting assistance in the presence of neon lights or windows nearby. The intensity, color and position of the light emitted by the illumination 6 could also be automatically adjusted according to the size of the battery, the color of the objects 4 or the lighting conditions of the room in which the device 1 sort help is placed.

Le casier de tri 7 comporte plusieurs cases de tri 8 conçues pour recevoir un ou plusieurs objets 4. Le casier de tri 7 est en particulier placé face à l'Opérateur 10 ou à tout autre endroit adapté de manière à ce que l'Opérateur 10 puisse accéder rapidement et facilement aux cases de tri 8. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, le casier de tri 7 est disposé à coté du réceptacle 2 de sorte que l'Opérateur 10 par un simple mouvement du bras fait passer un objet 4 du réceptacle 2 à l'une des cases de tri 8 du casier de tri 7.The sorting bin 7 comprises several sorting boxes 8 designed to receive one or more objects 4. The sorting bin 7 is in particular placed in front of the operator 10 or at any other place adapted so that the operator 10 can quickly and easily access the sorting boxes 8. In the example illustrated in Figure 1, the sorting bin 7 is disposed adjacent the receptacle 2 so that the operator 10 by a simple movement of the arm passes an object 4 of the receptacle 2 to one of the sorting boxes 8 of the sorting bin 7.

Sur la figure 1, on a représenté un casier de tri 7 matriciel. Les lignes et colonnes du casier de tri 7 sont ici numérotées ou référencées par un code de repérage de case visible par l'Opérateur 10, ici un code comportant une lettre indicative d'une colonne du casier de tri 7 , par exempleABCDetc.., et un nombre indicatif d'une ligne du casier de tri 7 , par exemple 10, 20, 30 etc.In Figure 1, there is shown a matrix sorting bin 7. The rows and columns of the sorting box 7 are here numbered or referenced by a box identification code visible by the Operator 10, here a code comprising a letter indicative of a column of the sorting box 7, for example ABCDetc .., and a number indicative of a line of the sorting bin 7, for example 10, 20, 30 etc.

Le dispositif de prise d'images 11 dans l'exemple illustré sur la figure 1 est une caméra 11 placée au dessus du réceptacle 2 pour prendre des images numériques de l'objet 4 au sommet de la pile d'objets 4, chaque image numérique comportant alors (sauf si elle est cachée par la main de l'Opérateur) l'adresse de destination apposée sur l'objet postal 4. La caméra 11 est en particulier conçue pour former de manière automatique des images numériques du dessus de la pile à une certaine cadence, par exemple quatre ou cinq images numériques par seconde, tout au long du processus de tri au casier. La caméra 11 sera placée à une distance adéquate de la pile d'objets 4, par exemple à une distance lui permettant d'avoir toute la hauteur de la pile d'objets 4 dans sa profondeur de champ, ce qui permet d'assurer une image numérique nette de chaque objet 4 au fur et à mesure que l'Opérateur 10 prélèvera les objets 4 de la pile pour les placer dans les cases de tri 8 du casier de tri 7.The imaging device 11 in the example illustrated in Figure 1 is a camera 11 placed above the receptacle 2 to take digital images of the object 4 at the top of the stack of objects 4, each digital image including then (unless it is hidden by the hand of the Operator) the destination address affixed to the postal object 4. The camera 11 is particularly designed to automatically form digital images from the top of the stack to a certain cadence, for example four or five digital images per second, throughout the bin sorting process. The camera 11 will be placed at a suitable distance from the stack of objects 4, for example at a distance allowing it to have the full height of the stack of objects 4 in its depth of field, which allows to ensure a net digital image of each object 4 as the operator 10 will take the objects 4 from the stack to place them in the sorting boxes 8 of the sorting bin 7.

L'unité de traitement et de contrôle/commande 12 reçoit toutes les images produites par la caméra 11. Elle comporte une mémoire dans laquelle elle enregistre en séquence ces images numériques dans un ordre chronologique.The processing and control / command unit 12 receives all the images produced by the camera 11. It comprises a memory in which it sequentially records these digital images in a chronological order.

Quand il n'y a pas d'objets postaux dans le bac ou réceptacle 2, la caméra 11 forme une image du fond du bac qui est ici de couleur noire, c'est-à-dire qui présente une apparence très différente de celle des objets postaux. L'unité 12 peut donc détecter automatiquement l'absence d'objets postaux dans le bac en comparant une caractéristique de luminosité de l'image formée par la caméra 11 par rapport à un seuil prédéterminé. Le processus de dénombrement dans l'unité 12 peut commencer automatiquement sur détection d'un signal entré par l'Opérateur, par exemple dans une carte RFID, ou encore sur détection d'un franchissement du seuil de la caractéristique de luminosité dans les images formées par la caméra 11 lorsqu'une pile d'objets postaux est chargé dans le bac. A noter que ce processus de dénombrement des objets postaux de la pile peut s'arrêter automatiquement dès que l'unité 12 détecte de nouveau que la caractéristique de luminosité est inférieure audit seuil prédéterminé, et redémarrer de nouveau au chargement d'une nouvelle pile d'objets postaux dans le bac sur détection du franchissement du seuil par cette caractéristique de luminosité.When there are no postal objects in the tray or receptacle 2, the camera 11 forms an image of the bottom of the tray which is here black, that is to say which has a very different appearance from that postal objects. The unit 12 can therefore automatically detect the absence of postal objects in the tray by comparing a brightness characteristic of the image formed by the camera 11 with respect to a predetermined threshold. The counting process in the unit 12 can start automatically on detection of a signal input by the Operator, for example in an RFID card, or on detection of a crossing of the threshold of the brightness characteristic in the images formed. by the camera 11 when a stack of postal objects is loaded into the tray. Note that this process of counting postal items in the stack may stop automatically as soon as the unit 12 again detects that the brightness characteristic is below said predetermined threshold, and restarting again when loading a new battery. postal objects in the bin on detection of crossing the threshold by this luminosity characteristic.

Sur la figure 2, on a illustré une séquence d'images numériques 14 formées par la caméra 11 selon la séquence chronologique i, i-1, i-2, i-3, etc. et enregistrées en mémoire dans l'unité 12. La flèche F indique le sens chronologique, l'image la plus précoce étant à gauche de la flèche F, ici l'image i. Selon l'invention, ces images sont comparées entre elles selon un certain critère de ressemblance graphique pour être regroupées et former une liste de modèles d'image représentatifs chacun d'une ou plusieurs images numériques successives qui se ressemblent. Sur la figure 3, on a illustré le processus de comparaison des images entre elles.FIG. 2 illustrates a sequence of digital images 14 formed by the camera 11 according to the chronological sequence i, i-1, i-2, i-3, etc. and stored in memory in the unit 12. The arrow F indicates the chronological direction, the earliest image being to the left of the arrow F, here the image i. According to the invention, these images are compared with one another according to a certain graphical similarity criterion to be grouped together and form a list of image models each representative of one or more successive digital images that are similar. In FIG. 3, the process of comparing images with each other is illustrated.

A l'étape 300, une nouvelle image i est formée par la caméra 11 et est enregistrée en mémoire dans l'unité 12. L'unité 12 maintient en mémoire les images précédentes i1, i-2, etc....In step 300, a new image i is formed by the camera 11 and is stored in the memory in the unit 12. The unit 12 stores in memory the previous images i1, i-2, etc.

Selon l'invention, le critère de ressemblance graphique est en fait une combinaison de plusieurs critère de ressemblance graphique, par exemple une combinaison de trois algorithmes différents permettant de déterminer si deux images consécutives, ici l'image i et l'image i-1 sont suffisamment proches graphiquement l'une de l'autre. La combinaison peut être un vote majoritaire sur les trois résultats de la comparaison. Comme éléments de comparaison d'images, on peut utiliser une corrélation des composantes connexes indiquée par CC dans le bloc 310, ou encore une corrélation des images basse résolution indiquée par CI dans le bloc 310 ou encore une corrélation des classes graphiques indiqué par CG dans le bloc 310. Pour la corrélation des composantes connexes, il s'agit tout d'abord de calculer les composantes connexes sur chaque image binaire i et i-1, puis de classer les composantes connexes par taille. Pour la comparaison, on peut utiliser uniquement les n plus grosses composantes (n=100), en excluant les composantes des bords ainsi que celles dans la zone du timbre. On compare les composantes connexes une par une sur des critères de taille et de position. Pour la corrélation des images basse résolution, chaque image i et i-1 est sous-échantillonnée à basse résolution (1 pix/mm), puis on effectue une projection sur les axes x et y. On obtient pour chaque image deux signaux avec lesquels on effectue un calcul de corrélation. Pour les classes graphiques, chaque image i et i-1 est sous-échantillonnée à très basse résolution (0.25pix/mm), puis on effectue un maillage de l'image qui va permettre d'extraire un vecteur d'attributs (extrema d'intensité, moyenne, écart-type, entropie,...) pour chaque région de l'image. On compare ensuite les deux matrices de vecteurs d'attributs. Les résultats des corrélations sont donc combinés 10 pour produire un résultat global de ressemblance ou de dissemblance en 310A dans le bloc 310. En 320, si les deux images consécutives i et i-1 sont ressemblantes, on regroupe l'image i avec l'image i-1 et l'image i devient un modèle mj représentatif des images i 15 et i-1 et éventuellement des images précédentes i-2, i-3, etc... comme illustré sur la figure 2. Sur la figure 2, on a ainsi illustré trois modèles d'image mj, mj-1 et mj-2 d'images, le modèle mj regroupant ici 6 images consécutives, le modèle mj-1 20 regroupant 2 images consécutives et le modèle mj-2 regroupant n images consécutives. Ces modèles d'images sont enregistrés en mémoire de l'unité 12 en association chacun avec une durée de persistance qui correspond ici à chaque fois au nombre 25 d'images successives regroupées dans le modèle d'image correspondant. On pourrait aussi datée chaque image numérique et calculer par cumul une durée de persistance pour chaque modèle d'images numériques. Dans le cas d'exemple, la 30 durée de persistance du modèle mj est de 6, celle du modèle mj-1 est de 2 et celle du modèle mj-2 est de n. En 330, selon l'invention, dans l'unité 12, on applique aux modèles d'images un filtre temporel qui consiste à éliminer un modèle ancien qui précède chronologiquement la création d'un modèle nouveau si la durée de persistance de ce modèle ancien est inférieure à une certaine valeur de seuil, qui peut être paramétrable en fonction de la cadence de prise d'images 14 par la caméra 11. Par exemple, si le seuil est de 2, alors le modèle nj-1 sera éliminé de la liste des modèles d'images numériques formés dans le bloc 320.According to the invention, the graphical resemblance criterion is in fact a combination of several graphical resemblance criteria, for example a combination of three different algorithms making it possible to determine whether two consecutive images, here image i and image i-1 are graphically close enough to each other. The combination can be a majority vote on the three results of the comparison. As image comparison elements, it is possible to use a correlation of the connected components indicated by CC in the block 310, or a correlation of the low resolution images indicated by CI in the block 310 or a correlation of the graphic classes indicated by CG in block 310. For the correlation of the connected components, it is first of all to calculate the connected components on each binary image i and i-1, and then to classify the related components by size. For the comparison, we can use only the n largest components (n = 100), excluding the edge components as well as those in the stamp area. The connected components are compared one by one against size and position criteria. For the correlation of low resolution images, each image i and i-1 is downsampled at low resolution (1 pix / mm), then a projection is made on the x and y axes. For each image, two signals are obtained with which a correlation calculation is performed. For the graphic classes, each image i and i-1 is subsampled at very low resolution (0.25pix / mm), then we carry out a mesh of the image which will make it possible to extract a vector of attributes (extrema d intensity, mean, standard deviation, entropy, ...) for each region of the image. The two matrices of attribute vectors are then compared. The results of the correlations are thus combined to produce an overall resemblance or dissimilarity result at 310A in the block 310. In 320, if the two consecutive images i and i-1 are similar, the image i is combined with the image i-1 and the image i becomes a model mj representative of images i 15 and i-1 and possibly previous images i-2, i-3, etc. as illustrated in FIG. 2. In FIG. 2 three image models mj, mj-1 and mj-2 are thus illustrated, the model mj grouping here 6 consecutive images, the model mj-1 20 grouping 2 consecutive images and the model mj-2 grouping n consecutive images. These image models are stored in the memory of the unit 12 in association each with a duration of persistence which here each time corresponds to the number of successive images grouped in the corresponding image model. One could also date each digital image and compute cumulatively a duration of persistence for each model of digital images. In the case of example, the persistence duration of the model mj is 6, that of the model mj-1 is 2 and that of the model mj-2 is n. In 330, according to the invention, in the unit 12, a temporal filter is applied to the image models, which consists in eliminating an old model which chronologically precedes the creation of a new model if the duration of persistence of this old model is less than a certain threshold value, which can be parameterized according to the imaging rate 14 by the camera 11. For example, if the threshold is 2, then the model nj-1 will be eliminated from the list digital image templates formed in block 320.

Le processus reboucle ensuite dans le bloc 300 pour une nouvelle image formée par la caméra 11. Comme on peut le comprendre, chaque modèle d'images est constitué d'une image prise dans la séquence des images du modèle, ici de préférence l'image la plus 15 précoce dans la séquence. Sur la figure 1, on a illustré le mécanisme d'aide au tri casier selon lequel à chaque image produite par la caméra 11, en 300 on réalise dans l'unité 12 une évaluation automatique d'adresse via un système de 20 reconnaissance de caractères OCR et une base d'adresses postales comme cela est bien connu pour les machines de tri postal. Dans l'unité 12, on a enregistré un plan de tri qui est une table d'association qui associe des adresses de 25 destination aux cases de tri 8 du casier de tri 7. A partir de l'adresse de destination reconnue dans l'image d'un objet 4 et du plan de tri, l'unité 12 peut déterminer la case de tri 8 du casier de tri 7 où l'objet 4 doit être à placé et donc produire un signal de 30 repérage 100 sur un écran d'affichage 13 de l'unité 12 qui désigne l'emplacement de cette case de tri 8 dans le casier de tri 7.The process then loops back into the block 300 for a new image formed by the camera 11. As can be understood, each image model consists of an image taken in the sequence of the images of the model, here preferably the image the earliest in the sequence. FIG. 1 illustrates the sorting aid mechanism according to which, at each image produced by the camera 11, at 300, an automatic address evaluation is performed in the unit 12 via a character recognition system. OCR and a postal address database as is well known for postal sorting machines. In unit 12, a sorting plan is registered which is an association table which associates destination addresses with the sorting boxes 8 of the sorting bin 7. From the destination address recognized in FIG. image of an object 4 and the sorting plane, the unit 12 can determine the sorting box 8 of the sorting box 7 where the object 4 must be placed and thus produce a registration signal 100 on a screen of display 13 of the unit 12 which designates the location of this sorting box 8 in the sorting bin 7.

Dans l'exemple illustré sur la figure 1, le signal de repérage 100 est un signal visuel sous la forme d'une concaténation d'un identifiant de ligne (ici A) et d'un identifiant de colonne (ici 50) du casier. On comprendra qu'à chaque prélèvement d'un objet 4 en haut de la pile dans le réceptacle 2, l'unité 12 génère un nouveau signal de repérage 100. L'élagage des modèles d'images par le filtre temporelle dans le bloc 330 de la figure 3 peut être suivi en 340 par un regroupement de modèles pour supprimer encore des doublons dans les modèles restants qui peuvent apparaitre par exemple si l'Opérateur remet un objet sur le dessus de la pile juste après l'avoir prélevé une première fois.In the example illustrated in FIG. 1, the registration signal 100 is a visual signal in the form of a concatenation of a line identifier (here A) and a column identifier (here 50) of the rack. It will be understood that each time an object 4 is taken from the top of the stack in the receptacle 2, the unit 12 generates a new registration signal 100. The pruning of the image templates by the temporal filter in block 330 of Figure 3 can be followed in 340 by a group of models to remove more duplicates in the remaining models that can appear for example if the Operator puts an object on the top of the stack just after taking a first time .

Le traitement dans le bloc 340 utilise un mécanisme de signature d'images numériques à deux composantes distinctes, par exemple une composante image qui est représentative des caractéristiques physiques de l'image du modèle et une composante postale qui est représentative des caractéristiques lexicales de l'adresse postale reconnue dans le bloc 300 pour l'image du modèle en question. La composante image est par exemple extraite par analyse statistique de la luminance des points de l'image numérique qui aura subie préalablement une succession de filtrages abaissant le niveau de résolution de l'image afin de réduire les temps de traitement pour l'analyse statistique et de disposer d'un contenu de type basse-fréquence lequel est peu sensible aux fluctuations de luminance lors d'acquisitions multiples. La luminance d'un point de l'image correspond à la valeur de niveau de gris du point de l'image.Processing in block 340 uses a two-component digital image signature mechanism, for example an image component that is representative of the physical characteristics of the model image and a postal component that is representative of the lexical characteristics of the model. postal address recognized in block 300 for the image of the model in question. The image component is for example extracted by statistical analysis of the luminance of the points of the digital image which will have previously undergone a succession of filterings lowering the resolution level of the image in order to reduce the processing times for the statistical analysis and to have a low-frequency type of content which is insensitive to luminance fluctuations during multiple acquisitions. The luminance of a point in the image corresponds to the gray level value of the image point.

A partir de l'image numérique basse résolution d'un envoi postal, l'unité 12 extrait par calcul, des attributs globaux représentatifs de caractéristiques physiques globales de l'image tels que la valeur de luminance moyenne des points de l'image numérique, écart-type, entropie des valeurs de luminance. On peut également extraire par calcul, des attributs locaux représentatifs de caractéristiques physiques locales de l'image prises sur des parties distinctes de l'image numérique. L'image numérique peut être subdivisée en plusieurs parties distinctes issues de différents quadrillages ou maillages dans l'image numérique. Le nombre de parties distinctes dans un quadrillage et le nombre de quadrillages peut être un paramètre de l'analyse statistique appliquée à l'image numérique pour extraire la composante image de la signature. A partir de chaque partie de l'image numérique issue d'un quadrillage, on peut extraire des attributs locaux tels que la valeur de luminance moyenne des points de cette partie de l'image numérique, écart-type, entropie des valeurs de luminance dans cette partie de l'image numérique. Ces attributs locaux contiennent une information d'autant plus discriminante que les envois postaux sont hétérogènes. L'ensemble des attributs globaux et locaux extraits pour une image numérique constituent donc la composante image de la signature. La composante postale de la signature peut d'abord être indicative de la position spatiale des blocs d'information tel que le bloc d'adresse de destinataire 30 dans lequel est réalisé l'OCR. La composante postale de la signature est représentative aussi des caractéristiques textuelles de ce bloc d'adresse de destinataire. Une description textuelle d'un bloc d'information peut consister dans l'indication du nombre de lignes de caractères détectées dans le bloc d'information, le nombre de mot détecté dans chaque ligne de caractères, le nombre de caractères détectés dans chaque mot de chaque ligne de caractères. La construction d'une signature à deux composantes distinctes exploite donc le fait qu'une image numérique d'un envoi postal est un signal bidimensionnel interprétable dont le contenu peut être appréhendé tant au niveau physique qu'au niveau symbolique. Donc dans le bloc 340 de la figure 3, l'unité 12 calcule pour chaque modèle, comme par exemple le modèle mi, des composantes image et postale et fait une comparaison deux à deux des deux composantes des signatures du modèle courant mi avec les composantes du ou des modèles qui le précèdent chronologiquement après le filtrage temporelle, ici mj-2 et réalise un regroupement des deux modèles comparés en cas de concordance des deux signatures. Il en est de même entre le modèle mj et les modèles (non présentés sur les figures) chronologiquement antérieurs à mj-2. Il en résulte à la fin du processus de tri au casier, que l'unité 12 contient en mémoire une liste de modèles 25 d'images restants qui sont représentatifs respectivement des objets postaux 4 effectivement triés dans le casier 7. Le nombre de modèles dans la liste permet donc de dénombrer, par comptage automatiquement, le nombre 30 d'objets traités dans le processus de tri au casier. A chacun des modèles restants, on affecte un identifiant unique d'objet postal présenté dans ce casier de tri. Cette association d'une image (modèle d'image) à un objet physique permet de faire tous les traitements équivalents existant pour les machines de tri postal automatique, par exemple le vidéo-codage online ou offline et le tri en plusieurs passes de tri en bénéficiant à chaque fois des résultats des passes précédentes. Il vient que ces données de traitement d'objets postaux non mécanisables peuvent être intégrés et fusionnés avec les données de traitement résultant d'un tri d'objets postaux mécanisables sur machine de tri postal avec convoyeur de tri postal au sein d'un système d'information global pour la gestion de production opérationnelle des objets postaux mécanisables avec les objets postaux non mécanisables. Il en résulte alors la possibilité d'établir des statistiques sur un traitement global des ces objets postaux mécanisables et non mécanisables. Le procédé de tri au casier selon l'invention peut 20 être utilisé dans un tri en une seul passe ou en plusieurs passes de tri. Il va de soi que la présente invention ne saurait être limitée à la description qui précède mais est susceptible de subir quelques modifications sans pour 25 autant sortir du cadre de l'invention.From the low resolution digital image of a mailpiece, the unit 12 extracts by calculation, global attributes representative of global physical characteristics of the image such as the average luminance value of the points of the digital image, standard deviation, entropy of luminance values. One can also extract by calculation, local attributes representative of local physical characteristics of the image taken on separate parts of the digital image. The digital image can be subdivided into several distinct parts from different grids or meshes in the digital image. The number of distinct parts in a grid and the number of grids can be a parameter of the statistical analysis applied to the digital image to extract the image component of the signature. From each part of the digital image resulting from a grid, it is possible to extract local attributes such as the average luminance value of the points of this part of the digital image, standard deviation, entropy of the luminance values in this part of the digital image. These local attributes contain information all the more discriminating that postal items are heterogeneous. The set of global and local attributes extracted for a digital image therefore constitute the image component of the signature. The postal component of the signature may first be indicative of the spatial position of the information blocks such as the recipient address block 30 in which the OCR is performed. The postal component of the signature is also representative of the textual characteristics of this recipient address block. A textual description of an information block may consist in indicating the number of lines of characters detected in the information block, the number of words detected in each line of characters, the number of characters detected in each word of each line of characters. The construction of a distinct two-component signature thus exploits the fact that a digital image of a postal item is an interpretable two-dimensional signal whose content can be apprehended both physically and symbolically. Therefore, in block 340 of FIG. 3, the unit 12 calculates for each model, such as for example the mi model, image and postal components and makes a two by two comparison of the two components of the signatures of the current model mi with the components. the model or models which precede it chronologically after the temporal filtering, here mj-2 and realizes a regrouping of the two models compared in case of concordance of the two signatures. It is the same between the model mj and the models (not shown in the figures) chronologically prior to mj-2. As a result, at the end of the bin sorting process, the unit 12 contains in memory a list of remaining image templates which are respectively representative of the postal objects 4 actually sorted in the bin 7. The number of templates in the list therefore makes it possible to count, by counting automatically, the number of objects processed in the bin sorting process. With each of the remaining models, one assigns a unique postal object identifier presented in this sorting box. This association of an image (image model) with a physical object makes it possible to do all the equivalent treatments existing for automatic postal sorting machines, for example online or offline video-coding and sorting in several sorting passes. benefiting each time from the results of previous passes. It follows that these processing data of non-machinable postal objects can be integrated and merged with the processing data resulting from a sorting of postal objects that can be machined on a postal sorting machine with a postal sorting conveyor within a mailing system. global information for the management of operational production of mechanizable postal objects with non-mechanizable postal objects. This then results in the possibility of compiling statistics on a global treatment of these machinable and non-mechanizable postal objects. The bin sorting method according to the invention can be used in one-pass sorting or in multiple sorting passes. It goes without saying that the present invention can not be limited to the foregoing description but may be subject to some modifications without departing from the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Process for sorting postal items (4) in a postal sorting box (7) comprising sorting boxes (8), according to which said items are sorted in a pile and the objects are taken one by one from the top of the box stack to place each in a box of the rack, and automatically form with a certain cadence digital images of the top of the stack, characterized in that it further comprises the following steps: a) record (300) in memory of a data processing unit, said digital images, b) comparing (310) with each other, according to a certain graphical similarity criterion, said digital images to form image models each representative of one or more successive digital images which are alike, c) to associate with each model of images a data indicative of a duration of persistence; and d) applying (330) to said image templates a time filter to eliminate those whose persistence duration is less than a certain threshold value, the remaining image templates serving as a basis for automatic counting of the sorted postal objects. in the boxes of the locker.

2. Method according to claim 1, characterized in that the graphical resemblance criterion uses a combination of several different criteria (CC, CI, CG) of graphic resemblance.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that a model of images is formed from the earliest digital image among said successive digital images that are similar.

4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that calculates for each current image model a digital image signature comprising a postal component which is representative of the textual characteristics of a postal address and a graphical component which is representative of the physical characteristics of a digital image and in that the signature of the current image model is compared to the signature of a previous image model and the same image model is grouped together in one two models of current and previous images if their signatures are concordant.